Question

在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，小明將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處不動，
（1）點燃蠟燭后，移動光屏小明發(fā)現(xiàn)像成在了光屏的上方（如圖所示）．為便于觀察實驗現(xiàn)象，他應將凸透鏡向

 

（選填“上”或“下”）移動，直到

 

．

（2）將蠟燭移至光具座上20cm刻度線處，移動光屏，在光屏上得到一個倒立、

 

的實像，應用這一原理可以制成

 

．
（3）小明繼續(xù)將蠟燭向右移到35cm刻線處，此時他應將光屏向

 

（選填“左”或“右”）移動．當在光屏上再次看到像后，小明正確測出了像距；鄰座的小紅和小蘭用同樣的實驗器材分別重復了該實驗步驟，也先后測出了像距，這三位同學所測數(shù)據(jù)記錄于下表：

學生	小明	小紅	小蘭
像距v/cm	29.8	30.9	32.0

觀察數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在物距相同時，他們所測的像距卻各不相同，你認為原因是

 

．
（4）要在光屏上成等大的像，應使蠟燭與透鏡相距

 

cm．

Answer 1

分析：（1）光線過光心不改變方向，根據(jù)這個特點，判斷蠟燭射出的光線經(jīng)凸透鏡的光心不改變方向，判斷如何調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡、光屏．
（2）凸透鏡成像的規(guī)律及其應用之一：當物距u＞2f時，在光屏上得到倒立、縮小的實像，照相機就是應用這一原理制成的；
（3）凸透鏡成像時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．物近像遠像變大．
在實驗中要移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像為止，然后再測量像距和物距．
（4）掌握凸透鏡成像的規(guī)律，知道當物距等于2倍焦距時，成倒立等大的實像．

解答：解：（1）由圖知，燭焰、凸透鏡和光屏三者中心不在同一高度，燭焰的像比較靠上，根據(jù)光線過光心不改變方向，所以蠟燭向上移動，或凸透鏡向下移動，或光屏向上移動，直到燭焰、凸透鏡和光屏三者中心在同一高度上，這樣像才能成在光屏的中心．
（2）凸透鏡的焦距為10cm，將蠟燭移至光具座上20cm處，此時u=50cm-20cm=30cm＞2f時，在光屏上可以得到倒立、縮小的實像，照相機就是應用這一原理制成的；
（3）當“將蠟燭移至35cm刻度線處時”此時u=50cm-35cm=15cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．凸透鏡成像時，物近像遠像變大，可知同時將光屏向右移動，
觀察數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在物距相同時，他們所測的像距卻各不相同，原因可能是有的同學沒等到光屏上出現(xiàn)清晰的像就測量了像距，即找最清晰的像的位置有偏差．
（4）蠟燭到凸透鏡的距離為20cm時，由凸透鏡成像規(guī)律可知，在光屏上呈現(xiàn)一個倒立等大的像．
故答案為：（1）下；燭焰、凸透鏡和光屏三者中心在同一高度上；（2）縮�。徽障鄼C；（3）右；找最清晰的像的位置有偏差；（4）20．

點評：此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學生對實驗操作的要求，一定要注意實驗前的調(diào)整工作，為使像成在光屏的中央，應使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處，同時還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應用，要注意理解應用．